Спецвозможности
Технологии

Новые возможности «специальных» гибридов кукурузы

27.03.2017
7402
Новые возможности «специальных» гибридов кукурузы фото, иллюстрация

Один из путей повышения спроса и потребления кукурузы в нашей стране - увеличение на рынке промышленных и пищевых продуктов, произведенных из зерна различных ее подвидов (сахарная, лопающаяся, кремнистая, крахмалистая), а так же разных гибридов кукурузы.

 

 

Исследования по созданию специализированных гибридов кукурузы были начаты на основании обращений производителей для удовлетворения их нужд в гибридах с конкретными качествами. Одним из первых откликов на запросы аграриев-кукурузоводов была исследовательская работа по созданию гибридов кремнистой кукурузы, из зерна которой производят шлифованные и крупного помола крупы для получения хлопьев.

Отправным результатом этой работы была регистрация в Украине, Беларуси и РФ гибрида Кремень 200 СВ (табл. 1) универсального направления производства и с возможностью его использования в пищевой промышленности на крупу. Соответствующий гибрид кукурузы создан на базе генетических плазм Лакон, Добруджанка и Ланкастер кремнистых раннеспелых и среднеранних линий северного и южного экотипов, адаптированных к засушливым условиям Степи Украины. Именно такое удачное сочетание генетического, географического и экологического факторов в гибриде позволило ему занять широкий ареал районирования.

В дальнейшем исследован кремнистый исходный материал по физико-механическим, биохимическим свойствами зерновки ее структурного состава и в связи с этим - ее технологические показатели. По результатам анализа разработаны рекомендации для использования кремнистого зерна в переработке и охарактеризованы новые гибриды по особенностям их использования при производстве крупы: Пятихатский 270СВ, Подольский 274СВ, Днепровский 257 СВ, Немиров, Шаян и др.

Существенной проблемой в продвижении специализированных генотипов кукурузы в производство является то, что для таких образцов не создан отдельный перечень в Государственном реестре сортов растений, пригодных для распространения в Украине. Так, на 2001 год новый гибрид кукурузы Мамалыжный был занесен в перечень «Кукуруза сахарная», который относится к подвиду кукуруза лопающаяся (перловая), но предназначен для производства крупы. Гибрид Кремень 200 СВ занесен в общий перечень «Кукуруза». Подобная ситуация и с другими специализированными гибридами кукурузы. В частности, образцы воскообразной кукурузы: ДКС3511ВХ, МАС45ВХ, МАС39ВХ, ПР38А75, ПР38А22 т.д. - занесены в общий перечень. Однако чаще всего такие генотипы значительно уступают по производительности обычным зерновым гибридам, поэтому их регистрация по общим правилам - рискованное дело. К тому же отдельный перечень специализированных генотипов будет дополнительно пропагандировать соответствующие генотипы и предоставлять информацию по технологическим качествам и направлениям использования.

Сорт розлусної кукурудзи (рисозерний) — Рисова 645

Новые гибриды лопающейся кукурузы

Продолжая тему кремнистой кукурузы, стоит обратить внимание на лопающаюся кукурузу, селекцией которой традиционно занимается ГУ ИРК НААН практически с момента основания учреждения. Сорта и гибриды лопающаейся кукурузы, созданные в Днепропетровске, всегда пользовались спросом среди населения: Рисовая 645 (фото 1), Днепровский 921, Днепровский 925, Днепровский 929, Вулкан, Перлина степи. Сейчас генетическая основа указанных гибридов кукурузы несколько устарела, а их технологические показатели хуже иностранных аналогов. Большая часть результативной коллекции происходила из США или Японии. Чаще всего гибриды кукурузы из такого материала были рисового или смешанного жемчужно-рисового типа, с зерновкой белого или желтого цвета. С технологической точки зрения такие формы не давали достаточной однородности, что негативно влияло на перерабатывающие, кулинарные и вкусовые качества по растрескиванию в процессе поджаривания зерен. 

Сортозмины для лопающейся кукурузы наступают не так быстро, как для других подвидов, а их новые гибриды кукурузы находились в реестре по несколько десятилетий. С началом XXI века работа с образцами лопающейся кукурузы оживилась. Благодаря открытому международному обмену получен ряд новых образцов европейского типа, что дало толчок для создания новых элитных линий собственной селекции (А3500, МХ37, Чсл 9530, Чсл 9589 и др.), что в дальнейшем позволит полностью обновить ассортимент гибридов лопающаяся кукурузы (табл. 2) . Сегодня в Государственном реестре сортов растений, пригодных к распространению в Украине, есть только пять гибридов этого подвида, из которых три - селекции ДУ ИРК НААН.

Характеристики новых гибридов кукурузыВисококаротинова ізогенна лінія ДК772СВЗМ та її вихідна форма ДК777-2

Новые гибриды характеризуются не только высокотехнологичными показателями по лузганию зерен, но и хорошей выравненностью зерновой массы по форме и цвету. По результатам розлускивания зерновок в процессе жарки выделяют три формы попкорна: бабочка, промежуточный и шаровидный. Новый ассортимент гибридов кукурузы представляет все приведенные типы розлускивания. Идеальным типом по технологическим, кулинарным и вкусовым показателям считают шаровидный. Также важно, чтобы масса попкорна была однотипной, без примесей зерен другой формы растрескивания. То есть для получения идеального типа в кулинарном использовании лучше пригодно зерно гибрида Шанс. Однако и другие формы также заполняют соответствующую нишу потребительского спроса, что добавляет многогранности предлагаемому ассортименту. О коэффициенте разлускивания (увеличение объема) получен значительный прогресс (28-34) по сравнению со старыми гибридами и сортами. Следует только заметить, что над этим показателем стоит продолжать работать, поскольку в лучших образцах он стабильно находится на уровне 40. Этот показатель значительно зависит и от условий выращивания конкретного года. Так, например, в 2014-м в гибриде Фурор был увеличен коэффициент разлускивания на уровне 38.

По показателям качества прогрессивным является жемчужный тип зерновки, поскольку он обеспечивает лучшую однородность, урожайность и оптимальную массу 1000 зерен. Кроме того, он имеет тонкий и равномерный алейроновый слой, при необходимости лучше поддается шлифовке зерен и тому подобное. Совокупность соответствующих признаков и формирует высокий уровень технологичности.

Зерно лопающейся кукурузы ценно не только благодаря его способности к растрескиванию и выбрасыванию наружу эндосперма в виде рыхлой массы, который в разы превышает начальный размер зерна. Кроме этого, рого- и стекловидный эндосперм хорошо подходит для изготовления кукурузной крупы с высокими кулинарными качествами. Характерный оранжевый цвет зерновок лопающейся кукурузы указывает на повышенное содержание каротиноидов, которые накапливается именно в роговидной части эндосперма, и фокусируют внимание на дополнительных преимуществах при их потреблении.

Вообще улучшение качества зерна путем повышения содержания различных витаминов, в частности каротиноидного комплекса, считается перспективным направлением селекции - и не только для гибридов кукурузы. Физиологическая роль каротиноидов достаточно разнообразна, причем эти биологически активные вещества обладают антиоксидантными свойствами. Около 50 видов каротиноидов содержат активный провитамин жирорастворимого витаминс А (ретинол). Среди каротиноидов β-каротин является мощным и самым распространенным соединением. Представители животного мира не имеют естественных механизмов синтеза β-каротина, поэтому он должен поступать в их организм преимущественно с потреблением продуктов растительного происхождения.
Кукуруза характеризуется значительным содержанием каротиноидов в растении и зерне, что делает ее основным источником β-каротина в питании людей. Потребление продуктов, изготовленных из нее, обеспечивает суточную потребность человека в витамине А, которая составляет от 1,5-2,5 до 3-5 мг.

Учитывая важность содержимого витаминного комплекса в зерне кукурузы, в ГУ ИСК НААН с 2003 года развернули программу поиска и селекции исходного материала с соответствующими свойствами зерна сначала в образцах пищевой, а затем и зерновой кукурузы. На первых этапах селекции был отобран материал, который имел разный уровень оттенков желтого и красного цвета алейронового слоя и эндоспермы.

Обнаружили, что накопление каротина в зернивке гибрида кукурузы можно предсказать с высокой точностью, основываясь на данных среднего содержания родительских компонентов. Отправным результатом поиска было выявление высококаротиновой спонтанной мутации в линии ДК777-2, которую в дальнейшем зарегистрировали под индексом ДК772СВЗМ.  Качан білозерної кукурудзи Вайткорн

В дальнейшем на основе линии ДК772СВЗМ были созданы и внесены в Государственный реестр сортов растений Украины, четыре гибрида кукурузы (ДН Багряный, ДН Рубин, ДМК Чери, РедВайн) с повышенным содержанием β-каротина (табл. 3). Новые гибриды имели в 1,3-2,0 раза выше содержание каротина по сравнению с обычным желтозерным гибридом Любава 279 МВ, и более чем в семь раз - по белозерной кукурузе ДО Вайткорн.

Новые гибриды сахарной кукурузы

Сегодня среди специализированных разновидностей кукурузы, пожалуй, самым известным и распространенным считают сахарную кукурузу. Она является одной из биологически ценных овощных культур с высокими потребительскими качествами. Сахарную кукурузу можно выращивать во всех почвенно-климатических зонах Украины. Она быстро завоевывает соответствующую рыночную нишу и поддерживает развитие перерабатывающей отрасли в стране. На 2016 год зарегистрировано 69 образцов этой культуры, из которых 10 - селекции ДУ ИРК НААН, хотя еще 10 лет назад их было вообще только два десятка. Эта культура имеет значительный экспортный потенциал (ее зерно в последнее время реализуют не только в страны СНГ, но и на европейские рынки).

Зерно сахарной кукурузы технической спелости содержит до 70% воды и 25-32% сухого вещества, 8-10% сахаров и 10-11% крахмала. Оно также богато витаминами В1, В2, В3, В12, С, Е, РР и микроэлементами. По содержанию углеводов, жиров и калорийности зерно сахарной кукурузы превышает зеленый горошек, цветную капусту и овощную фасоль. Сахарная кукуруза не накапливает нитратов, а наличие обертки на початках обеспечивает достаточный уровень чистоты зерна.

Также на рынке появляются образцы суперсахарной. Последняя в отличие от сахарной, имеет большее содержание сахара в момент технической спелости - до 21-32% благодаря торможению первичной полимеризации.

Селекционная программа сахарной кукурузы должна дополнительно предусматривать контроль следующих основных показателей качества ее зерна, а именно: технологические (продолговатая форма, крупность, нежность оболочки зерна); цвет зерна (желательно желтый) и стержня (желательно белый); объем; накопление сухого вещества в период технологической спелости; биохимические показатели качества.

Главным типом растений сахарной кукурузы настоящее должны быть простые и простые модифицированные гибриды кукурузы, которые соответствуют требованиям консервной и перерабатывающей промышленности и механизированной уборки этой культуры. В таблице 4 приведены данные по урожайности кондиционных початков и сахаристости зерна гибридов сахарной кукурузы. Предложенный ассортимент пригоден для формирования конвейера поставки на рынок свежей кукурузы в молочно-восковой спелости благодаря наличию различных по созреванию форм.

Важно отметить преимущества гибридных форм над сортовыми, поскольку раннеспелый гибрид кукурузы Арктур ​​имел лучшую урожайность кондиционных початков на 1,56 т/га, а по сахаристости преобладал на 3,2% по сравнению со старым сортом Ароматная. Вообще представленные гибриды демонстрируют высокую урожайность початков в молочно-восковой спелости в условиях без применения полива и отличные показатели качества и технологические свойства зерна, что приводит к их пригодности не только для столового использования, но и для консервной промышленности.    

Исходя из данных последних исследований Института растениеводства НААН, остаются перспективными работы по крахмалистому подвиду воскообразной кукурузы, зерно которой полностью заполнено мучнистым эндоспермом. Это селекционно-исследовательское направление поддерживает крахмало-паточное производство страны. Такие гибриды кукурузы есть в активе иностранной селекции, в частности в арсенале компаний «Пионер», «Монсанто», «Маисадур» и др. Отечественные компании, к сожалению, не внедрили подобные разработки на сельскохозяйственном рынке.  

Выводы

Завершая перечень последних инновационных разработок, внедренных в производство, стоит добавить, что Институт зерновых культур создал и зарегистрировал два гибрида (ДН Вайткорн и ДМК Бланка) белозерной кукурузы для использования в мукомольной промышленности, которые являются единственными образцами соответствующего назначения в Украине.

 

В. Чер­чель, Т. Са­та­ро­ва, Е. Беликов,

Инсти­тут зер­но­вых куль­тур НА­АН Ук­раины (ИЗК НА­АНУ)

 

Информация для цитирования

Новые возможности с «специальными» гибридами кукурузы / В. Чер­чель, Т. Са­та­ро­ва, Е. Беликов // Пропозиция. — 2017. — №2 —  С. 82-88

Интервью
В успехе совместной работы компании обычно значительная доля принадлежит ее руководителю и вдохновителю, который смог сплотить команду единомышленников, нацеленных на достижение желаемого результата.   Таков Ярослав Чабанюк - человек,... Подробнее
Как мы уже писали, органическая продукция в целом остается достаточно узкой нишей аграрного рынка. В значительной степени - из-за риска выращивания и сбыта. Однако есть ниши, где органическая продукция уверенно находит сбыт, по крайней... Подробнее

1
0